Введение
Микропроцессорные интегральные схемы (МП ИС) и микро-ЭВМ, построенные на их основе, явились следствием бурного развития микроэлектроники, позволившего в одном кристалле полупроводника размещать сложные вычислительные структуры, содержащие десятки тысяч транзисторов. Изготовление больших интегральных схем (БИС) сопряжено с трудоемкой работой по разработке схем, фотошаблонов и подготовкой производства и служб контроля технологических параметров и характеристик БИС. Снижение себестоимости БИС возможно лишь при максимальной автоматизации этапов, предшествующих их изготовлению, и массовости производства.
Массовое производство БИС предполагает широкий спрос потребителя, а следовательно, возможность ее использования для большого круга решаемых задач. Микропроцессорные БИС (МП БИС) представляют тот класс интегральных схем, который сочетает в себе высокую степень интеграции, обеспечивающую огромные функциональные возможности, с большой универсальностью по применению.
Целями курсового проекта являются:
- изучение методики проектирования микропроцессорных систем от технического задания до рабочих чертежей;
- углубление знаний полученных в теоретических курсах;
- получение навыков внедрения теоретических знаний в практические применения.
Основной задачей курсового проекта является разработка архитектуры, принципиальной схемы и конструкции специализированного микроконтроллера, выполняющего функции, определенные заданием, на базе заданных технических средств.
Исходные данные для проекта
1. Базовый восьмиразрядный микроконтроллер.
2. Оперативные периферийные устройства: индикаторы семисегментные (10 знакомест), клавиатура (16 клавиш), внешние прерывания (3 линии).
3. Внешние устройства: входное АЦП (7 каналов, 12 разрядное, В);
выходное ЦАП (1 канала, 10 разрядное, В).
4. Интерфейс для связи с дополнительными внешними устройствами .
5. Схема сопряжения с фотоимпульсным датчиком углового положения ФИ.
1 Описание функциональной схемы
На рисунке 1 представлена функциональная схема микроконтроллера с внешними устройствами.
Рисунок 1 – Схема электрическая функциональная микроЭВМ
Микропроцессорная система включает в себя:
1. Микроконтроллер AT89C5131A-L
2. Контроллер клавиатуры и индикации КР580ВВ79.
3. 1-канальный10-разрядный цифро-аналоговый преобразователь с интерфейсом SPI MAX503
4. 8-канальный 14-разрядный аналого-цифровой преобразователь с интерфейсом SPI AD7949.
5. Схема сопряжения с фотоимпульсным датчиком.
AT89C5131A-L – высокопроизводительная версия 8-разрядного однокристального микроконтроллера 80C51 с флэш-памятью и функциями полноскоростной USB-связи.
Микроконтроллер имеет:
- высокопроизводительное микропроцессорное ядро C51 совместимое со стандартом 8051.
-аппаратно реализованные последовательные интерфейсы I2С, SPI и интерфейс USB
- 34 цифровых входа/выхода
- две линии внешних прерываний.
Микроконтроллер имеет встроенную схему слежения за напряжением питания, сторожевой таймер, тактовый генератор и представляет собой функционально законченную систему на одном кристалле. ............
